inŝ. Antoni Filipowicz Praca Dyplomowa nr Z/33/2003/2004 Politechnika Poznańska, Poznań

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "inŝ. Antoni Filipowicz Praca Dyplomowa nr Z/33/2003/2004 Politechnika Poznańska, Poznań 2004-2006."

Franciszek Nowicki
8 lat temu
Przeglądów:

1 Częstości drgań własnych i odpowiedź dynamiczna na wpływy sejsmiczne i parasejsmiczne budynków wysokich usztywnionych konstrukcjami ścianowymi z nadproŝami. inŝ. Antoni Filipowicz Praca Dyplomowa nr Z/33/2003/2004 Politechnika Poznańska, Poznań

konstrukcjami ścianowymi z nadproŝami. inŝ.

2 Cele pracy: zapoznanie się i przegląd programów umoŝliwiających dokładne oszacowanie częstości drgań własnych, co jest kluczowym zagadnieniem w trakcie projektowania budynków wysokich wybór jak najlepszych oszacowań częstości drgań własnych, z licznych proponowanych w literaturze przedmiotu wzorów dodatkowo oszacowanie odpowiedzi dynamicznej opracowywanych budynkówścianowych na wpływy sejsmiczne i/lub parasejsmiczne

oszacowań częstości drgań własnych, z licznych proponowanych w literaturze przedmiotu wzorów dodatkowo

3 System konstrukcyjny budynków wznoszonych techniką form przestawnych [Bal04]

4 W pracy analizowano budynki o 16 róŝnych rzutach. Dla kaŝdego rzutu liczono budynki o 2, 5, 10, 12 i 15 kondygnacjach. Łącznie analizowano 80 budynków. Obliczenia wykonywano programami: ETABS NONLINEAR v (University of California, Berkeley) BW dla Windows v (Politechnika Poznańska).

5 Rzut budynku numer 2, pochodzący z artykułu [Bal03b], z zaznaczonym miejscem niezgodności z modelem programu ETABS

6 Widok jednej kondygnacji budynku nr 1

7 Rzut budynku nr 1

8 Widok jednej kondygnacji budynku nr 11

9 Rzut budynku nr 11

10 Widok ogólny ekranu programu ETABS

11 Widok animacji drgań własnych w programie ETABS

12 Widok ogólny preprocesora POL-3

13 T H = = 0, H [ s] H - wysokość budynku w metrach Wzór na pierwszy okres drgań własnych budynków wysokich o konstrukcji ścianowej zaczerpnięty z pracy [Jea86]

14 T = H 0,9174 [ s] 55,629 H - wysokość budynku w metrach Wzór na pierwszy okres drgań własnych budynków wysokich o konstrukcji ścianowej zaczerpnięty z pracy [Kow03 ]

15 T = Ch b1 β b2 ρ b3 ρ b4 ρ b5 J b6 as al min Wzór na pierwszy okres drgań własnych budynków wysokich o konstrukcji ścianowej zaczerpnięty z pracy [Bal03a]

16 Typ rzutu C b 1 b b 2 3 b b 4 5 b 6 Kwadratowy Prostokątny Τ : Okres [s] h : Całkowita wysokość budynku [m] β : współczynnik określający stosunek długości dłuŝszego boku do krótszego ρ as : stosunek powierzchni ścian równoległych do krótszego boku do całkowitej powierzchni stropu ρ al : stosunek powierzchni ścian równoległych do dłuŝszego boku do całkowitej powierzchni stropu ρ min : stosunek minimalnej powierzchni ścian do całkowitej powierzchni stropu J : biegunowy moment bezwładności rzutu Współczynniki uŝyte we wzorze zaczerpniętym z pracy [Bal03]

094 Τ : Okres [s] h : Całkowita wysokość budynku [m] β : współczynnik określający stosunek długości dłuŝszego boku do krótszego ρ as : stosunek powierzchni

17 T = C h R ( a a ) R + R lenght width Τ h : Okres [s] : Całkowita wysokość budynku [m] R : współczynnik określający stosunek długości dłuŝszego boku do krótszego R lenght : stosunek powierzchni ścian usztywniających wzdłuŝ kierunku podłuŝnego do powierzchni całkowitej rzutu budynku R width : stosunek powierzchni ścian usztywniających wzdłuŝ kierunku poprzecznego do powierzchni całkowitej rzutu budynku C, a : parametry oszacowania otrzymane z analizy metodą regresji, równe odpowiednio: 0,138 i 0,4. Wzór na pierwszy okres drgań własnych budynków wysokich o konstrukcji ścianowej zaczerpnięty z pracy [Bal04]

powierzchni ścian usztywniających wzdłuŝ kierunku poprzecznego do powierzchni całkowitej rzutu budynku C, a : parametry oszacowania otrzymane z analizy

18 T [s]: Typ wzoru: 2 kond. 5 kond. 10 kond. 12 kond. 15 kond. Kow ,387 0,458 0,561 Jea86 0,124 0,308 0,617 0,741 0,925 Bal03 0,030 0,114 0,313 0,408 0,565 Bal04 0,103 0,255 0,511 0,613 0,766 ET-Fil 0,048 0,134 0,312 0,393 0,523 ET-Bal 0,048 0,129 0,293 0,368 0,489 BW-8 0,022 0,094 0,263 0,344 0,479 Zestawienie wartości pierwszego okresu drgań własnych budynku nr 1

0,408 0,565 Bal04 0,103 0,255 0,511 0,613 0,766 ET-Fil 0,048 0,134 0,312 0,393 0,523 ET-Bal

19 T [s ] 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 Kow03 J ea86 Bal03 Bal04 ET-FIL ET-BAL BW Ilość ko ndyg nacji Pierwszy okres drgań (budynek nr 1)

20 T [s]: Typ wzoru: 2 kond. 5 kond. 10 kond. 12 kond. 15 kond. Kow ,388 0,459 0,563 Jea86 0,124 0,310 0,619 0,743 0,929 Bal03 0,038 0,138 0,363 0,469 0,641 Bal04 0,086 0,214 0,428 0,513 0,641 ET-FIL 0,073 0,235 0,631 0,819 1,123 ET-BAL 0,073 0,231 0,630 0,819 0,830 BW-8 0,062 0,224 0,669 0,912 1,349 Zestawienie wartości pierwszego okresu drgań własnych budynku nr 11

0,641 Bal04 0,086 0,214 0,428 0,513 0,641 ET-FIL 0,073 0,235 0,631 0,819 1,123 ET-BAL 0,073

21 T [s ] 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 Kow 03 Jea86 Bal03 Bal04 ET-FIL ET-BAL BW Ilość ko ndyg nacji Pierwszy okres drgań (budynek nr 11)

22 Przykład wizualizacji napręŝeń dla budynku nr 14 (15 kondygnacji) w programie BW

23 Przykład wizualizacji przemieszczeń dla budynku nr 14 (15 kondygnacji) w programie BW

24 Przykład wizualizacji zmienności sił w nadproŝach dla budynku nr 14 (15 kondygnacji) w programie BW

25 Wnioski i uwagi końcowe : wzrasta znaczenie problematyki odpowiedzi budynków na wpływy sejsmiczne w Polsce wraz z wzrostem ilości kondygnacji, maleje przewaga długości okresu uzyskanego z ETABS nad długością okresu uzyskanego z BW najwygodniej jest prowadzić obliczenia za pomocą dedykowanych programów obliczeniowych zaskakująco dobre i chyba wystarczające do wstępnego projektowania Ŝelbetowych budynków ścianowych wyniki uzyskano przy uŝyciu prostego wzoru z pracy [Kow03]: T = H 0, ,629

26 Dziękuję za uwagę!

Podobne dokumenty

POLITECHNIKA POZNAŃSKA INSTYTUT KONSTRUKCJI BUDOWLANYCH. ul. Piotrowo Poznań

POLITECHNIKA POZNAŃSKA INSTYTUT KONSTRUKCJI BUDOWLANYCH ul. Piotrowo 5 60-950 Poznań Praca kontrolna z przedmiotu BUDYNKI WYSOKIE I WYSOKOŚCIOWE dane : 308.bw7 Budynek 40- kondygnacyjny centrum Los Angeles